孟向陽
摘 要:根據(jù)電源屏與監(jiān)測站機之間的信息傳輸協(xié)議,對電源屏傳送的原始數(shù)據(jù)做比較深入的分析,以使人們對電源屏信息的傳送、接收有深刻的認識。針對RS485串口通信的數(shù)據(jù)格式,對其中一幀數(shù)據(jù),分字節(jié)形式進行逐一分析,進而為維護和調(diào)試工作打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:RS485;微機監(jiān)測;電源屏;原始數(shù)據(jù)
1 簡述
微機監(jiān)測系統(tǒng)是監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)、發(fā)現(xiàn)設(shè)備的一些隱患、分析設(shè)備故障原因、輔助故障處理、指導現(xiàn)場維修、表現(xiàn)設(shè)備運用質(zhì)量、提高維護部門維護水平和維修效率的重要行車設(shè)備。電源屏為各種設(shè)備提供電力供應(yīng),是設(shè)備室中最重要的設(shè)備的之一,對電源屏各種電壓和自身運行狀態(tài)的實時監(jiān)測就顯得格外重要。電源屏自身有自己的監(jiān)測系統(tǒng),但是本身比較孤立,沒有連網(wǎng),不能遠程查看,成為設(shè)備維護中的一個弱項,而微機監(jiān)測系統(tǒng)本身具有遠程監(jiān)測,遠程查看的功能,把電源屏實時狀態(tài)接入微機監(jiān)測系統(tǒng),更能提高維保部門維護水平和維護效率。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在微機監(jiān)測與電源屏有通過RJ45網(wǎng)絡(luò)接口的方式、RS-485 或者RS-422串口方式與電源屏監(jiān)測機接口。
電源屏監(jiān)測機把輸入電壓、電流,電源屏各路輸出電壓、電流及電源屏的各種報警信息傳送給微機監(jiān)測站機進行保存。微機監(jiān)測站機對接收的信息進行記錄和儲存,同時將信息傳送至維修中心應(yīng)用服務(wù)器,終端從服務(wù)器調(diào)閱電源屏信息各通訊方式。
電源屏監(jiān)測單元與微機監(jiān)測的通訊方式為:監(jiān)測單元主動上傳模式,定時上傳一組信息。微機監(jiān)測超時收不到信息認為通訊失敗。
3 系統(tǒng)原理
現(xiàn)在就針對用RS485通信協(xié)議,信息傳輸方式為異步方式,開始位有1位,數(shù)據(jù)位有8位,停止位有1位,沒有校驗位。數(shù)據(jù)傳輸速率為可以設(shè)置成4.8kb/s, 9.6kb/s, 19.2kb/s。
圖1 電源屏監(jiān)測機送出的原始數(shù)據(jù)
在RS485協(xié)議下,用串口工具接收下的一段原始數(shù)據(jù)如圖1,要從這一段原始數(shù)據(jù)中分析出電源屏發(fā)送了什么信息。由于篇幅有限作者只分析針對此段原始數(shù)據(jù)的解析,其他數(shù)據(jù)的分析與此方法相同。
3.1 數(shù)據(jù)的基本格式
表1 數(shù)據(jù)基本格式
表2 數(shù)據(jù)的基本格式說明
3.2 數(shù)據(jù)傳輸格式
在表1中各項,除SOI和EOI是以十六進制解釋(SOI=7EH,EOI=0DH),十六進制傳輸外,其余各項都是以十六進制解釋,以十六進制轉(zhuǎn)成ASCII碼的方式傳輸,每個字節(jié)用兩個ASCII碼表示,即高四位用一個ASCII碼表示,低四位用一個ASCII碼表示。例如下面表示:
CID1=40H,傳輸時分為兩個字節(jié),先傳送34H,再傳送30H。
CID2=43H,傳輸時先傳送34H,再傳送33H。
3.2.1 LENGTH數(shù)據(jù)格式
表3 LENGTH的數(shù)據(jù)格式
LENGTH共2個字節(jié),由LENID和LCHKSUM組成,LENID表示INFO項的ASCII碼字節(jié)數(shù),當LENID=0時,INFO為空,即無該項。LENGTH傳輸中先傳高字節(jié),再傳低字節(jié),分四個ASCII碼傳送。
校驗碼的計算:D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0,求和后模16的余數(shù)取反加1。CHKSUM數(shù)據(jù)格式
CHKSUM的計算是除SOI、EOI和CHKSUM外后,其他字符ASCII碼值一起累加求和后,所得結(jié)果模65535余數(shù)取反加1。
3.2.2 INFO數(shù)據(jù)格式
INFO在本說明中,指上報 監(jiān)測站機的數(shù)據(jù)信息 DATA INFO,包括以下類型:
DATAI:含有整型數(shù)的發(fā)送信息。
DATAF:含有浮點數(shù)的發(fā)送信息。
3.3 數(shù)據(jù)分析
從開頭的SOI和結(jié)束的EOI(SOI=7EH,EOI=0DH)開始找到一幀基本原始數(shù)據(jù)如圖1所示。
3.3.1 CID1字節(jié)分析
我們看出第二對和第三對數(shù)據(jù)為 34 30 ,從基本數(shù)據(jù)格式知道第二個字節(jié)CID1 也就是控制標識碼(設(shè)備類型編碼),在標準的協(xié)議中有一個設(shè)備類型編碼表如表4。
表4 設(shè)備類型編碼表(CID1)
把34 30 根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷綋Q算ASCII碼后得出為41H,在表4中找到41H對應(yīng)的此數(shù)據(jù)幀為傳輸?shù)哪K狀態(tài)輸出。
3.3.2 CID2節(jié)分析
可以看出第4對與第5對數(shù)據(jù)為 34 33,從基本數(shù)據(jù)格式知道第三個字節(jié)CID2 也就是控制標識碼(信息分類編碼),在標準的協(xié)議中有一個信息分類編碼表,請查找相應(yīng)的信息分類表。
把34 33根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷綋Q算ASCII碼后得出為43H,說明此數(shù)據(jù)幀傳送的為發(fā)送接觸器開關(guān)狀態(tài)信息。
3.3.3 LENGTH分析
可以看出第6對、第7對、第8對、第9對數(shù)據(jù)為 38 30 30 38,由LENGTH的數(shù)據(jù)格得出所傳送的16進制數(shù)為:8008H。所以可以得出LCHKSUM為1000,所以可以得出INFO發(fā)送的ASCII碼字節(jié)為8個 。
3.3.4 INFO分析
由LENGTH分析結(jié)果得出傳送的ASCII碼字節(jié)為8,在原始數(shù)據(jù)中分別為 30 30 30 35 30 30 30 35,此數(shù)據(jù)寫成00H 05H 00H 05H,通過查看電源屏所給的表示四個輸入接觸器的狀態(tài)傳遞順序表與00H 05H狀態(tài)定義就可以得出4種設(shè)備的狀態(tài)量情況。這樣就可以知道電源屏所送信息的具體狀態(tài)。
3.3.5 CHKSUM分析
使用科數(shù)計算器的程序員模式,把所有發(fā)送信息求和后為325H,對325H模65536余數(shù)是325H,325H取反加1就是‘FCDB,寫成ASCII碼后為 46 43 44 42,與圖1中從后0D開始數(shù)4對數(shù)字正好相同,說明這次數(shù)據(jù)傳輸沒有問題,計算也是正確的。
4 結(jié)束語
通過對原始數(shù)據(jù)的分析,知道了電源屏數(shù)據(jù)發(fā)送信息的格式和方法,深刻的認識電源屏與監(jiān)測站機的數(shù)據(jù)傳送有很大幫助,這就為以后對電源屏與微機監(jiān)測的接口故障處理打下了基礎(chǔ),在維護和調(diào)試過程中游刃有余。
參考文獻
[1]邵奎.基于RS-485的分布式多總線通信系統(tǒng)設(shè)計[D].
[2]符江桃.基于RS485總線的流量計遠程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控的實現(xiàn)[J].中國科技博覽,2014(5):538-538.
[3]王中敏,魏源.鐵路信號智能電源屏通訊故障分析[J].價值工程,2014(8):225-226.endprint
摘 要:根據(jù)電源屏與監(jiān)測站機之間的信息傳輸協(xié)議,對電源屏傳送的原始數(shù)據(jù)做比較深入的分析,以使人們對電源屏信息的傳送、接收有深刻的認識。針對RS485串口通信的數(shù)據(jù)格式,對其中一幀數(shù)據(jù),分字節(jié)形式進行逐一分析,進而為維護和調(diào)試工作打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:RS485;微機監(jiān)測;電源屏;原始數(shù)據(jù)
1 簡述
微機監(jiān)測系統(tǒng)是監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)、發(fā)現(xiàn)設(shè)備的一些隱患、分析設(shè)備故障原因、輔助故障處理、指導現(xiàn)場維修、表現(xiàn)設(shè)備運用質(zhì)量、提高維護部門維護水平和維修效率的重要行車設(shè)備。電源屏為各種設(shè)備提供電力供應(yīng),是設(shè)備室中最重要的設(shè)備的之一,對電源屏各種電壓和自身運行狀態(tài)的實時監(jiān)測就顯得格外重要。電源屏自身有自己的監(jiān)測系統(tǒng),但是本身比較孤立,沒有連網(wǎng),不能遠程查看,成為設(shè)備維護中的一個弱項,而微機監(jiān)測系統(tǒng)本身具有遠程監(jiān)測,遠程查看的功能,把電源屏實時狀態(tài)接入微機監(jiān)測系統(tǒng),更能提高維保部門維護水平和維護效率。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在微機監(jiān)測與電源屏有通過RJ45網(wǎng)絡(luò)接口的方式、RS-485 或者RS-422串口方式與電源屏監(jiān)測機接口。
電源屏監(jiān)測機把輸入電壓、電流,電源屏各路輸出電壓、電流及電源屏的各種報警信息傳送給微機監(jiān)測站機進行保存。微機監(jiān)測站機對接收的信息進行記錄和儲存,同時將信息傳送至維修中心應(yīng)用服務(wù)器,終端從服務(wù)器調(diào)閱電源屏信息各通訊方式。
電源屏監(jiān)測單元與微機監(jiān)測的通訊方式為:監(jiān)測單元主動上傳模式,定時上傳一組信息。微機監(jiān)測超時收不到信息認為通訊失敗。
3 系統(tǒng)原理
現(xiàn)在就針對用RS485通信協(xié)議,信息傳輸方式為異步方式,開始位有1位,數(shù)據(jù)位有8位,停止位有1位,沒有校驗位。數(shù)據(jù)傳輸速率為可以設(shè)置成4.8kb/s, 9.6kb/s, 19.2kb/s。
圖1 電源屏監(jiān)測機送出的原始數(shù)據(jù)
在RS485協(xié)議下,用串口工具接收下的一段原始數(shù)據(jù)如圖1,要從這一段原始數(shù)據(jù)中分析出電源屏發(fā)送了什么信息。由于篇幅有限作者只分析針對此段原始數(shù)據(jù)的解析,其他數(shù)據(jù)的分析與此方法相同。
3.1 數(shù)據(jù)的基本格式
表1 數(shù)據(jù)基本格式
表2 數(shù)據(jù)的基本格式說明
3.2 數(shù)據(jù)傳輸格式
在表1中各項,除SOI和EOI是以十六進制解釋(SOI=7EH,EOI=0DH),十六進制傳輸外,其余各項都是以十六進制解釋,以十六進制轉(zhuǎn)成ASCII碼的方式傳輸,每個字節(jié)用兩個ASCII碼表示,即高四位用一個ASCII碼表示,低四位用一個ASCII碼表示。例如下面表示:
CID1=40H,傳輸時分為兩個字節(jié),先傳送34H,再傳送30H。
CID2=43H,傳輸時先傳送34H,再傳送33H。
3.2.1 LENGTH數(shù)據(jù)格式
表3 LENGTH的數(shù)據(jù)格式
LENGTH共2個字節(jié),由LENID和LCHKSUM組成,LENID表示INFO項的ASCII碼字節(jié)數(shù),當LENID=0時,INFO為空,即無該項。LENGTH傳輸中先傳高字節(jié),再傳低字節(jié),分四個ASCII碼傳送。
校驗碼的計算:D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0,求和后模16的余數(shù)取反加1。CHKSUM數(shù)據(jù)格式
CHKSUM的計算是除SOI、EOI和CHKSUM外后,其他字符ASCII碼值一起累加求和后,所得結(jié)果模65535余數(shù)取反加1。
3.2.2 INFO數(shù)據(jù)格式
INFO在本說明中,指上報 監(jiān)測站機的數(shù)據(jù)信息 DATA INFO,包括以下類型:
DATAI:含有整型數(shù)的發(fā)送信息。
DATAF:含有浮點數(shù)的發(fā)送信息。
3.3 數(shù)據(jù)分析
從開頭的SOI和結(jié)束的EOI(SOI=7EH,EOI=0DH)開始找到一幀基本原始數(shù)據(jù)如圖1所示。
3.3.1 CID1字節(jié)分析
我們看出第二對和第三對數(shù)據(jù)為 34 30 ,從基本數(shù)據(jù)格式知道第二個字節(jié)CID1 也就是控制標識碼(設(shè)備類型編碼),在標準的協(xié)議中有一個設(shè)備類型編碼表如表4。
表4 設(shè)備類型編碼表(CID1)
把34 30 根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷綋Q算ASCII碼后得出為41H,在表4中找到41H對應(yīng)的此數(shù)據(jù)幀為傳輸?shù)哪K狀態(tài)輸出。
3.3.2 CID2節(jié)分析
可以看出第4對與第5對數(shù)據(jù)為 34 33,從基本數(shù)據(jù)格式知道第三個字節(jié)CID2 也就是控制標識碼(信息分類編碼),在標準的協(xié)議中有一個信息分類編碼表,請查找相應(yīng)的信息分類表。
把34 33根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷綋Q算ASCII碼后得出為43H,說明此數(shù)據(jù)幀傳送的為發(fā)送接觸器開關(guān)狀態(tài)信息。
3.3.3 LENGTH分析
可以看出第6對、第7對、第8對、第9對數(shù)據(jù)為 38 30 30 38,由LENGTH的數(shù)據(jù)格得出所傳送的16進制數(shù)為:8008H。所以可以得出LCHKSUM為1000,所以可以得出INFO發(fā)送的ASCII碼字節(jié)為8個 。
3.3.4 INFO分析
由LENGTH分析結(jié)果得出傳送的ASCII碼字節(jié)為8,在原始數(shù)據(jù)中分別為 30 30 30 35 30 30 30 35,此數(shù)據(jù)寫成00H 05H 00H 05H,通過查看電源屏所給的表示四個輸入接觸器的狀態(tài)傳遞順序表與00H 05H狀態(tài)定義就可以得出4種設(shè)備的狀態(tài)量情況。這樣就可以知道電源屏所送信息的具體狀態(tài)。
3.3.5 CHKSUM分析
使用科數(shù)計算器的程序員模式,把所有發(fā)送信息求和后為325H,對325H模65536余數(shù)是325H,325H取反加1就是‘FCDB,寫成ASCII碼后為 46 43 44 42,與圖1中從后0D開始數(shù)4對數(shù)字正好相同,說明這次數(shù)據(jù)傳輸沒有問題,計算也是正確的。
4 結(jié)束語
通過對原始數(shù)據(jù)的分析,知道了電源屏數(shù)據(jù)發(fā)送信息的格式和方法,深刻的認識電源屏與監(jiān)測站機的數(shù)據(jù)傳送有很大幫助,這就為以后對電源屏與微機監(jiān)測的接口故障處理打下了基礎(chǔ),在維護和調(diào)試過程中游刃有余。
參考文獻
[1]邵奎.基于RS-485的分布式多總線通信系統(tǒng)設(shè)計[D].
[2]符江桃.基于RS485總線的流量計遠程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控的實現(xiàn)[J].中國科技博覽,2014(5):538-538.
[3]王中敏,魏源.鐵路信號智能電源屏通訊故障分析[J].價值工程,2014(8):225-226.endprint
摘 要:根據(jù)電源屏與監(jiān)測站機之間的信息傳輸協(xié)議,對電源屏傳送的原始數(shù)據(jù)做比較深入的分析,以使人們對電源屏信息的傳送、接收有深刻的認識。針對RS485串口通信的數(shù)據(jù)格式,對其中一幀數(shù)據(jù),分字節(jié)形式進行逐一分析,進而為維護和調(diào)試工作打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:RS485;微機監(jiān)測;電源屏;原始數(shù)據(jù)
1 簡述
微機監(jiān)測系統(tǒng)是監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)、發(fā)現(xiàn)設(shè)備的一些隱患、分析設(shè)備故障原因、輔助故障處理、指導現(xiàn)場維修、表現(xiàn)設(shè)備運用質(zhì)量、提高維護部門維護水平和維修效率的重要行車設(shè)備。電源屏為各種設(shè)備提供電力供應(yīng),是設(shè)備室中最重要的設(shè)備的之一,對電源屏各種電壓和自身運行狀態(tài)的實時監(jiān)測就顯得格外重要。電源屏自身有自己的監(jiān)測系統(tǒng),但是本身比較孤立,沒有連網(wǎng),不能遠程查看,成為設(shè)備維護中的一個弱項,而微機監(jiān)測系統(tǒng)本身具有遠程監(jiān)測,遠程查看的功能,把電源屏實時狀態(tài)接入微機監(jiān)測系統(tǒng),更能提高維保部門維護水平和維護效率。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在微機監(jiān)測與電源屏有通過RJ45網(wǎng)絡(luò)接口的方式、RS-485 或者RS-422串口方式與電源屏監(jiān)測機接口。
電源屏監(jiān)測機把輸入電壓、電流,電源屏各路輸出電壓、電流及電源屏的各種報警信息傳送給微機監(jiān)測站機進行保存。微機監(jiān)測站機對接收的信息進行記錄和儲存,同時將信息傳送至維修中心應(yīng)用服務(wù)器,終端從服務(wù)器調(diào)閱電源屏信息各通訊方式。
電源屏監(jiān)測單元與微機監(jiān)測的通訊方式為:監(jiān)測單元主動上傳模式,定時上傳一組信息。微機監(jiān)測超時收不到信息認為通訊失敗。
3 系統(tǒng)原理
現(xiàn)在就針對用RS485通信協(xié)議,信息傳輸方式為異步方式,開始位有1位,數(shù)據(jù)位有8位,停止位有1位,沒有校驗位。數(shù)據(jù)傳輸速率為可以設(shè)置成4.8kb/s, 9.6kb/s, 19.2kb/s。
圖1 電源屏監(jiān)測機送出的原始數(shù)據(jù)
在RS485協(xié)議下,用串口工具接收下的一段原始數(shù)據(jù)如圖1,要從這一段原始數(shù)據(jù)中分析出電源屏發(fā)送了什么信息。由于篇幅有限作者只分析針對此段原始數(shù)據(jù)的解析,其他數(shù)據(jù)的分析與此方法相同。
3.1 數(shù)據(jù)的基本格式
表1 數(shù)據(jù)基本格式
表2 數(shù)據(jù)的基本格式說明
3.2 數(shù)據(jù)傳輸格式
在表1中各項,除SOI和EOI是以十六進制解釋(SOI=7EH,EOI=0DH),十六進制傳輸外,其余各項都是以十六進制解釋,以十六進制轉(zhuǎn)成ASCII碼的方式傳輸,每個字節(jié)用兩個ASCII碼表示,即高四位用一個ASCII碼表示,低四位用一個ASCII碼表示。例如下面表示:
CID1=40H,傳輸時分為兩個字節(jié),先傳送34H,再傳送30H。
CID2=43H,傳輸時先傳送34H,再傳送33H。
3.2.1 LENGTH數(shù)據(jù)格式
表3 LENGTH的數(shù)據(jù)格式
LENGTH共2個字節(jié),由LENID和LCHKSUM組成,LENID表示INFO項的ASCII碼字節(jié)數(shù),當LENID=0時,INFO為空,即無該項。LENGTH傳輸中先傳高字節(jié),再傳低字節(jié),分四個ASCII碼傳送。
校驗碼的計算:D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0,求和后模16的余數(shù)取反加1。CHKSUM數(shù)據(jù)格式
CHKSUM的計算是除SOI、EOI和CHKSUM外后,其他字符ASCII碼值一起累加求和后,所得結(jié)果模65535余數(shù)取反加1。
3.2.2 INFO數(shù)據(jù)格式
INFO在本說明中,指上報 監(jiān)測站機的數(shù)據(jù)信息 DATA INFO,包括以下類型:
DATAI:含有整型數(shù)的發(fā)送信息。
DATAF:含有浮點數(shù)的發(fā)送信息。
3.3 數(shù)據(jù)分析
從開頭的SOI和結(jié)束的EOI(SOI=7EH,EOI=0DH)開始找到一幀基本原始數(shù)據(jù)如圖1所示。
3.3.1 CID1字節(jié)分析
我們看出第二對和第三對數(shù)據(jù)為 34 30 ,從基本數(shù)據(jù)格式知道第二個字節(jié)CID1 也就是控制標識碼(設(shè)備類型編碼),在標準的協(xié)議中有一個設(shè)備類型編碼表如表4。
表4 設(shè)備類型編碼表(CID1)
把34 30 根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷綋Q算ASCII碼后得出為41H,在表4中找到41H對應(yīng)的此數(shù)據(jù)幀為傳輸?shù)哪K狀態(tài)輸出。
3.3.2 CID2節(jié)分析
可以看出第4對與第5對數(shù)據(jù)為 34 33,從基本數(shù)據(jù)格式知道第三個字節(jié)CID2 也就是控制標識碼(信息分類編碼),在標準的協(xié)議中有一個信息分類編碼表,請查找相應(yīng)的信息分類表。
把34 33根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷綋Q算ASCII碼后得出為43H,說明此數(shù)據(jù)幀傳送的為發(fā)送接觸器開關(guān)狀態(tài)信息。
3.3.3 LENGTH分析
可以看出第6對、第7對、第8對、第9對數(shù)據(jù)為 38 30 30 38,由LENGTH的數(shù)據(jù)格得出所傳送的16進制數(shù)為:8008H。所以可以得出LCHKSUM為1000,所以可以得出INFO發(fā)送的ASCII碼字節(jié)為8個 。
3.3.4 INFO分析
由LENGTH分析結(jié)果得出傳送的ASCII碼字節(jié)為8,在原始數(shù)據(jù)中分別為 30 30 30 35 30 30 30 35,此數(shù)據(jù)寫成00H 05H 00H 05H,通過查看電源屏所給的表示四個輸入接觸器的狀態(tài)傳遞順序表與00H 05H狀態(tài)定義就可以得出4種設(shè)備的狀態(tài)量情況。這樣就可以知道電源屏所送信息的具體狀態(tài)。
3.3.5 CHKSUM分析
使用科數(shù)計算器的程序員模式,把所有發(fā)送信息求和后為325H,對325H模65536余數(shù)是325H,325H取反加1就是‘FCDB,寫成ASCII碼后為 46 43 44 42,與圖1中從后0D開始數(shù)4對數(shù)字正好相同,說明這次數(shù)據(jù)傳輸沒有問題,計算也是正確的。
4 結(jié)束語
通過對原始數(shù)據(jù)的分析,知道了電源屏數(shù)據(jù)發(fā)送信息的格式和方法,深刻的認識電源屏與監(jiān)測站機的數(shù)據(jù)傳送有很大幫助,這就為以后對電源屏與微機監(jiān)測的接口故障處理打下了基礎(chǔ),在維護和調(diào)試過程中游刃有余。
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